1、国*五金城会展中心工程塔吊基础施工方案*建设集团有限责任公司目 录一、工程概况1二、编制依据1三、承台的选择1四、塔吊承台、桩基础计算书2一、工程概况木工程总用地176654 m2,其中建筑占地约70000 m2,其余100000 nf左右为室 外展区、广场、道路、停车场、绿化等附属配套用地。设计总建筑面积161699.2 m2,其中地上而积为153777.8 m2，地下而积为7921.4 m2,工程建安投资概算约5.3 亿元。整个建筑工程由办证楼、1#-5#会展区及序厅组成，呈东西对称分布；办证 楼设地下一层，面积为2155 m2，地上八层，建筑高度31.4米，两塔楼高度为73.3 米.1#2、区一5#区为二层结构设计，局部有夹层，屋顶檐口高为23.9米；序厅设置一 层人防地下室，平时作为停车库，面积为5766 m2,地上四层，高度为23米。设计 的建筑物土0.000相当于黄海标高89.800米。二、编制依据1、由核工业金华工程勘察院提交的地质-中国和五金城会展中心工程地质勘 察报告;2、QTZ63塔吊使用说明书、QTZ80塔吊使用说明书；3、中国和五金城会展中心工程建筑、结构等施工图纸；4、国家及浙江省的有关规范、规程和标准。三、承台的选择1、塔吊平面布置木工程共设10台塔吊，1号塔吊位于1区北部，其臂长覆盖1区、2区北部。2号塔吊基础位于1区与2区中庭处，其臂长覆盖1区与2区的中3、南部。3号塔吊 基础位于序厅西南角，其臂长覆盖序厅、2区部分范围。4号塔吊基础位于办证楼 西北部，其臂长覆盖2区、3区、及办证楼部分范围。5号塔吊基础位于办证楼东 部，其臂长覆盖办证楼、3区、4区部分范围。6号塔吊基础位于序厅东南部，其 臂长覆盖序厅、3区、4区部分范围。7号塔吊基础位于3区、4区之间中庭处，其 臂长覆盖3区、4区范围。8号塔吊基础位于5区北部，其臂长覆盖4区、5区北 部范围。9号塔吊基础位于5区西部，其臂长覆盖5区大部分范Rio 10#塔吊基础 在1区西南部，其臂长覆盖1区西南部分范围。具体塔基位置详见施工现场平面布 置图。2、塔吊预埋及附墙件：结合塔吊使用及安装的有关规定，4、塔吊采用预埋塔机专用加强节和钢筋混凝土 承台连接，预埋由专业安装单位施工。塔机预埋专用标准节、附墙材料为厂家标准 材料，标准节及附墙件依照厂家说明书设置。3、承台设计：塔吊承台基础混凝土强度C35,钢筋级别II级，承台长宽5000mm,承台厚 1350mm,承台配筋上下双向20145,承台拉筋为14300,保护层厚度50mm （承载力验算及配筋验算附后），其余按照厂家图纸配置。4、基础埋深：承台顶标高统一至黄海标高84.500mm （室外平整地面标高 -1.000m： 土方回填施工方案），承台边四周釆用M7.5水泥砂浆、240厚实砌挡土 砖墙（即平面尺寸5.0m*5.0m）至自然地面上250m5、m,内外1:3水泥砂浆抹平。5、塔基排水设置：在每台塔基边角（砖砌挡墙外侧）设置一个300mm*300mm 的M7.5水泥砂浆MulO砖砌体集水井，内外1:3水泥砂浆粉刷，底部低于承台面 300mm,面与砖砌挡墙平，雨天或积水后采用潜水泵进行抽水排至场区排水沟，塔 基四周要有2%的排水坡度，保持塔基内无积水，防止排水不畅造成对基础的侵蚀。6、根据本工程地质资料，承台持力层为粉质粘土，地基承载力fak=190Kpa, 土质承载力不能满足塔吊承载力的要求。塔吊基础采用机械冲抓成孔灌注桩承台， 塔吊桩基础混凝土强度C30,钢筋级别II级，桩配筋1716,桩嵌入承台100mm, 桩主筋锚入承台$30（6、1,箍筋为08250采用螺旋式箍筋，每隔2M设一道012焊 接加劲箍筋，桩深约8M左右，直径0800,桩嵌入强风化砂岩0.5米，其承载力为 fak=300KPA,大于塔吊基础的最小承载力（具体验算过程附后）。7、塔机用电必须独立设置配电箱，并设置在离塔机约5m。配电箱基座：土基 夯实，500mmX 1200mm 100mm 厚碎石垫层，200mmC30 混凝土基础，750mmX 240mm X 1200mm砖基,水泥砂浆抹光。8、地基周围应清理场地，要求基木平整无障碍物。9、3号、6号、4号、5号塔吊靠近地下室，基础边坡护坡参建附图一。四、塔吊承台、桩基础计算书1、塔吊的基木参数塔吊型号：QT7、Z80,自重（包括压重）F1=434KN、最大起重荷载F2=60.00KN、 塔吊抗倾覆力矩M=1796.00KM m、塔吊起重高度H=40m.塔身宽度B=1.6m。基础埋深：D=1.0m基础承台厚度：Hc=1.35m桩钢筋级别：HRB335基础承台宽度：Bc=5.0m桩间距a=3.4m桩直径：0.8m承台保护层厚度：50mm承台混凝土等级：C35根据塔吊厂家提供的资料，QTZ63的塔吊传给基础的内力如下:状态水平力 H1(KN)弯矩Ml(KN.m)轴向力 P1(KN)工作状态24.51252531非工作状态73.517964522、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）Fl=8、611.00kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F 1 +F2=671 .OOkN；风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax=1796kN m；3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1）桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况屮x、y轴 是随机变化的，所以取最不利情况计算。N ik=(Fk+Gk)/4)/n Mykxi/ 工 xj2 土 Mxkyi/ Eyj2；其中n单桩个数，n=4；Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=671.00kN；Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25 X Be X Be X Hc9、=25 X 5.00 X 5.00 X1.35=843.75kN；Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取1796.00kN m；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.40m；Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=(671.00+843.75)/4+1796.00X2.40/(2X2.402)=752.21 kN。 最小压力：Nkmin=(671.00+843.75)/4-1796.00 X 2.40/(2 X 2.402)= 5.17kN。不需要验算桩的抗拔！2) 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.910、.2条。Mx = ENiyiMy= ZNixi其中Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.90m：Nil扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Nil = 1.2 X(Nkmax-Gk/4)=649.52kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2 X 649.52 X 0.90=1169.14kN m。4、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。as = M/(alfcbh02)匚=l-(l-2as)l/2ys = 1SAs = M/(ysh0fy)式中，al系数，当混凝土11、强度不超过C50时，al取为1.0,当混凝土强度等 级为C80时，al取为0.94,期间按线性内插法得1.00；fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；ho承台的计算高度：Hc-50.00= 1300.00mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得:ots=11694x106/(1.00x16.70x5000.00x1300.002)=0.008；=1-(1-2x0.008)0.5=0.008；ys =1-0.008/2=0.996；Asx =Asy =1169.14X106/(0.996 X 1300.00 X 300.00)=3010.32mm2。由12、于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为：5000.00 X 1350.00 X 0.15%=10125.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，錦20145o承台底面单向根数33根。实际配筋值 10368.6mm2o5、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ942008)的第5.9.9条，承台斜截而受剪承载力满 足下面公式：VW 卩hsaftbOhO其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；X计算截面的剪跨比,X=a/hO,此处，a=0.58m；当X0.25时，取1=0.25； 当 Q3时，取九=3,得后0.446；phs受剪切承载力截面高度影响系数，当h02013、00mm 吋，取 h0=2000mm,其间按内插法取值,卩hs=(800/1300)l/4=0.886；a承台剪切系数，(x= 1.75/(0.446+1)=1.21；0.886 X 1.21 X 1.57X5000X 1300=10937.63kN 1.2 X752.206=902.648kN；经过计算承台己满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ942008)的第521条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=752.206kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=u L qsikli+qpkApu桩身的周长，u=2.513m；Ap桩端面积,14、Ap=O. 503m2 ；各土层厚度及阻力标准值如下表：序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa)抗拔系数 土名称12.5025.00 1700.000.80粉质粘土21.5015.00 700.000.80粉砂32.5020.00 3050.000.80粗砂41.5040.00 4250.000.80圆砾50.5050.00 4250.000.80强风化由于桩的入土深度为&50m,所以桩端是在第5层土层。单桩竖向承载力验算：Quk=2.513 X 220+4250 X 0.503=2689.203kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=2689.203/215、=1344.602kN；Nk=752.206kN W1.2R= 1.2 X 1344.602= 1613.522kN ；桩基竖向承载力满足要求！7、桩配筋计算1) 桩构造配筋计算As=7cd2/4x0.65%=3.14x8002/4x0.65%=3267mm2；2) 桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求，只需构造配筋！3) 桩受拉钢筋计算桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！建议配筋值:HRB335钢筋，17錦16。实际配筋值3418.7 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm,间距宜为200300mm；受水平荷载较 16、大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩 顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内 时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结 构设计规范GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道 直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。五、塔吊附墙计算书本工程的附墙主要是针对办证楼的4#、5#塔吊。(一)支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此 道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反17、 力计算如下：风荷载标准值应按照以下公式计算：cok=co0x|izx|isxpz = 0.350x0.130x 1.450x0.700 =0.046 kN/m2； 其中o)0基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采 用：co0 = 0.350 kN/m2；gz风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：|iz = 1.450 ；ys 风荷载体型系数：(is = 0.130；卩z 高度Z处的风振系数，Pz = 0.700；风荷载的水平作用力：q = cokxBxKs = 0.046x1.750x0.200 = 0.016 kN/m；其中 a)k 风荷载18、水平压力，cok= 0.046 kN/m2；B 塔吊作用宽度，B= 1.750 m；Ks迎风面积折减系数，Ks= 0.200；实际取风荷载的水平作用力q = 0.016 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 701.000 kN - m；hl=33.07m,h2=52.07m,h3=69.47m。弯矩图H变形图0.4870.6770.91剪力图计算结果：Nw = 71.3900kN ；（二）、附着杆内力计算塔吊四附着杆件的计算屈于一次超静定问题，采用结构力学计算个杆件内力:计算简图：方法的基本方程:计算过程如下：811Xl+Alp=0Alp=ETiOTi/EA811=ETiOTili/EA其中19、:Alp为静定结构的位移；TiO为F=1时各杆件的轴向力；Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力；li为为各杆件的长度。虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去, 可以得到：Xl=-Alp/811各杆件的轴向力为：T1*=X1T2*=T20X 1+T2 T3 *=T30X 1+T3 T4*=T40X 1+T4以上的计算过程将从0360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力:杆1的最大轴向拉力为34.49 kN；杆2的最大轴向拉力为杆3的最大轴向拉力为92.42 kN；102.49 kN；杆4的最大轴向拉力为杆1的最大轴向压力为杆2的最大轴向压力为42.55 kN20、；34.49 kN；92.42 kN；杆3的最大轴向压力为杆4的最大轴向压力为（三）、附着杆强度验算1.杆件轴心受拉强度验算验算公式：102.49 kN；42.55 kN；o= N / An W f其中。-杆件的受拉应力；N -杆件的最大轴向拉力,N =102.490 kN；An 杆件的截面面积，本工程选取的是14号工字钢；查表可知 An = 2150.00 mm2。经计算，杆件的最大受拉应力0=102.490x103/2150.00 = 47.670N/mm2,最大拉应力47.67N/mm2小于允许应力215N/mm2,满足要求。2. 杆件轴心受压强度验算验算公式：o= N / (pAn W21、 f其中为杆件的受压应力；N-为杆件的轴向压力，杆1:取N=34.490kN；杆 2:取 N =92.420kN；杆 3:取 N =102.490kN；杆 4:取 N =42.550kN；An-为杆件的截而而积，本工程选取的是14号工字钢；查表可知 An = 2150.00 mm2。入-杆件长细比,由1/i的值确定；杆 1:取九 =5618.051 /57.600 = 98；杆 2:取九=4031.129 /57.600 = 70；杆 3:取 1= 4031.129 / 57.600 = 70；杆 4:取九=5618.051 / 57.600 = 98；(P -为杆件的受压稳定系数，是根据X查22、表计算得：杆 1:取(p=0568 , 杆 2:取(p=0751；杆 3:取(p=0.751 ,杆 4:取(p=0.568；杆 1 ： ol = 34.490 X103 / (0.568 x 2150.000) = 28.243 N/mm2；杆 2： 02 = 92.420 x103 / (0.751 x 2150.000) = 57.238 N/mm2；杆 3： 01 = 102.490 x103/(0.751 x 2150.000) = 63.475 N/mm厶杆 4： q2 = 42.550 03 / (0.568 x 2150.000) = 34.843 N/mm2；经计算，杆件的最大23、受压应力o=63.475 N/mm2；最大压应力63.475N/mm2小于允许应力215N/mm2, 满足要求。(四)、附着支座连接的计算附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定：1预埋螺栓必须用Q235钢制作；2. 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20；3. 预埋螺栓的直径大于24mm；4. 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：0.75njrdlfN其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；1为预埋螺栓埋入长度；f为预埋 螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm2, C30为3.0N/mm2） 24、； N为附着杆的轴 向力。5. 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋 入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。（五）、附着设计与施工的注意事项锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则：1. 附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切 不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；2. 对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；3. 在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在 承重内墙上；4. 附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。六、群塔吊吊装防碰撞方案为了确保塔吊之间的安全运行，避免塔吊在该工25、程施工中相互交叉作业发生碰 撞事故，确保运行中安全距离的要求，特制定防护碰撞措施如下：（1）、操作使用规定1）塔吊操作人员及指挥人员，必须按要求持证上岗，并严禁酒后上班，带病 上班。2）项目部对塔吊司机和指挥人员进行一次上岗前的安全技术交底。塔吊司机 上、下班做好交接班时设备的检查，并办理交接手续，确保塔吊工作正常。3）夜间施工配置充足的照明，并开启所有障碍灯，确保前臂障碍灯的工作正 常。4）当风力超过6级以上时，严禁进行塔机操作。5) 每班作业前，应认真检查吊钩及吊索完好情况，并对起吊性能进行空载试 车，检查各主要限位开关是否符合规定的要求。操作人员在作业过程中，应专心认真判断准确，并按GB26、5082规定指挥信号 的要求，礼让操作。在首次起吊重物时，应吊离地面50cm进行制动性能试验，确保制动性能可靠。2#塔吊与7#塔吊比相邻的塔吊高出3米，2#塔吊与1#、3#塔吊相对运行距离10米时，应减速并采用1档运行，且2#塔吊小车后退至1#、3#塔吊的大臂旋 转范围外进行避让7#塔吊操作同2#塔吊。4#塔吊、5#塔吊与9#塔吊应尽可能的在场地内旋转，不得在马路上停留。塔吊操作时吊钩及吊索应尽可能保持距离10米范围内操作，若须在10米范围内操作，应减速启动缓慢谨慎操作，较长重物应采用拉结遛绳保护。在 起吊过程屮，重物不得摆动、旋转。(2) 特殊信号的规定当各塔吊进行每次回转操作时，应鸣长声提示，夜间行使前必须打开障碍灯， 要有充足的照明。(3) 三台塔吊交叉高度的控制2#塔吊、7#塔吊有效工作高度37.5米，5号塔吊高出4号、6号塔吊3米,9号 塔吊高出6号塔吊3米,1号塔吊低5号塔吊3米，3号塔吊低6吊塔吊3米，2号 塔吊、7号吊高出5号塔吊、8号塔吊。七、塔吊安装及拆除本工程的塔吊装拆均由东阳三建机械化施工处专业队伍完成(具体详见装拆方 案)。塔吊基础平面图